JPH11137227A

JPH11137227A - 真空冷却装置の運転制御装置

Info

Publication number: JPH11137227A
Application number: JP32530797A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Yanagihara; 伸章柳原; Yoshimi Tsubota; 吉民坪田; Hisami Matsuya; 久美松矢; Seiya Tateishi; 清也立石; Hiroyuki Takeda; 弘之竹田; Yoshinobu Hiraki; 義信平木
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1997-11-10
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】冷却槽内の圧力を検出して減圧制御を行
うことにより、精度が高く確実な減圧制御を行うととも
に、圧力センサの故障時にも真空冷却装置の運転を停止
することなく継続することを目的としている。【解決手段】被冷却物を収容する冷却槽１に真空吸引
ライン２を接続し、この真空吸引ライン２に真空吸引手
段６を設け、前記冷却槽１に圧力センサ９を設け、この
圧力センサ９からの検出信号に基づいて前記真空吸引手
段６の作動を制御する制御器１１を備える。また、この
制御器１１が、前記圧力センサ９の故障時、時間制御に
より前記真空吸引手段６の作動を制御する機能を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被冷却物の水分
を減圧下で蒸発させ、その際の気化潜熱を利用して冷却
する真空冷却装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、真空冷却装置は、被冷却
物を収容した冷却槽を真空吸引し、減圧することによっ
て、飽和蒸気温度を低下させ、被冷却物の水分を蒸発さ
せることにより、その際の気化潜熱を利用して被冷却物
を冷却するものである。この真空冷却装置は、例えば食
品業界において、加熱調理された食品を容器詰めして発
送する工程で使用されている。

【０００３】前記冷却槽内の減圧制御としては、次の２
つの方法がある。１つは、被冷却物にその温度を検出す
る温度センサを差し込み、この温度センサからの検出温
度に基づいて真空吸引手段を制御する方法である。もう
１つは、タイマーを設け、時間制御により真空吸引手段
を制御する方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】温度センサを用いる方
法は、温度センサの差し込み不良によって正確な温度が
測定できないことがある。また、タイマーを用いる方法
は、冷却槽内が実際に所定圧力まで減圧されたかどうか
が不明である。

【０００５】この発明は、冷却槽内の圧力を検出して減
圧制御を行うことにより、精度が高く確実な減圧制御を
行うとともに、圧力センサの故障時に真空冷却装置の運
転を停止することなく継続することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、被冷却物を
収容する冷却槽に真空吸引ライン接続し、この真空吸引
ラインに真空吸引手段を設け、前記冷却槽に圧力センサ
を設け、この圧力センサからの検出信号に基づいて前記
真空吸引手段の作動を制御する制御器を備えたことを特
徴とし、また、前記制御器が、前記圧力センサの故障
時、時間制御により前記真空吸引手段の作動を制御する
機能を有することを特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明の真空冷却装置は、密閉
可能な扉を有する冷却槽を備え、この冷却槽内に被冷却
物を収容する。前記冷却槽に真空吸引ラインおよび外気
導入ラインを接続し、前記真空吸引ラインに真空吸引手
段を設け、前記外気導入ラインに外気導入手段を設け
る。前記真空吸引手段としては、真空ポンプ、蒸気エゼ
クタ、水エゼクタなどを用いる。これらの真空吸引手段
は、複数種類のものを組み合わせて用いることもでき
る。前記外気導入手段としては、電磁弁、モーターバル
ブなどを用いる。前記冷却槽には、内部の圧力を検出す
る圧力センサを設ける。

【０００８】前記真空冷却装置の運転制御は、制御器に
予めプログラムを設定しておき、このプログラムにした
がい、前記圧力センサからの検出信号に基づいて行う。
すなわち、前記冷却槽内の圧力に応じて前記真空吸引手
段の作動・停止を制御し、冷却槽内を減圧する。前記冷
却槽内が所定圧力に達したのを確認して、前記真空吸引
手段を停止させた後、前記外気導入手段を作動させて前
記冷却槽内に外気を導入し、前記冷却槽内を復圧する。
冷却槽内の圧力を検出して真空吸引手段の作動を制御す
るので、精度が高く確実な減圧制御を行うことができ
る。したがって、減圧不良が生じることもない。

【０００９】前記圧力センサが故障したときには、時間
制御で前記真空吸引手段の作動を制御する方法に切り替
える。圧力センサの故障は、次のように判定する。冷却
槽内が大気圧の状態にあるとき、圧力センサによる検出
値が大気圧とずれていないかどうかにより判定する。ま
た、冷却槽内にある温度センサ（被冷却物に差し込んだ
温度センサ等）との整合性に基づいて判定する。これ
は、減圧時、冷却槽内は被冷却物からの飽和蒸気で満た
された状態にあり、温度と圧力とが一定の関係にあるの
で、これを利用して判定するものである。

【００１０】前記時間制御は、予め被冷却物の種類に応
じて真空冷却手段の作動時間を設定しておき、これを選
択するようにする。また、前回の真空冷却時における真
空冷却手段の作動時間を記憶しておき、これに基づいて
時間制御することもできる。この発明によれば、圧力セ
ンサが万が一故障しても、バックアップとして、時間制
御による減圧制御に切り替え、真空冷却装置の運転を停
止することなく継続することができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例について、図
面に基づいて説明する。図１に示すように、この発明の
真空冷却装置は、被冷却物を収容する冷却槽１を備えて
いる。この冷却槽１は、扉（図示省略）を備え、密閉可
能な構造になっている。前記冷却槽１には、真空吸引ラ
イン２および外気導入ライン３を接続している。

【００１２】前記真空吸引ライン２には、前記冷却槽１
側から順に、熱交換器５、逆止弁４および真空吸引手段
６を設けている。前記逆止弁４は、前記冷却槽１内の減
圧状態を維持する作用をなす。前記熱交換器５は、冷却
水を流通させて排気中の蒸気を冷却して凝縮させ、排出
する気体の体積を減少させる作用をなす。前記真空吸引
手段６は、図示した実施例では水封式真空ポンプを用い
ており、この水封式真空ポンプは、封水を供給して内部
に液体リングを形成し、この液体リングの回転により気
体の吸引、排出を行うものである。

【００１３】前記外気導入ライン３には、外気導入側か
ら順に、フィルタ７および外気導入弁８を設けている。
前記フィルタ７は、前記冷却槽１内に導入する外気中の
ほこりや雑菌等を除去するものである。前記外気導入弁
８は、前記外気導入ライン３を介して前記冷却槽１内に
流入する空気流量を調整することにより、復圧の速度を
調整するものである。

【００１４】前記冷却槽１には、圧力センサ９および温
度センサ１０を設けてあり、前記圧力センサ９により前
記冷却槽１内の圧力を検出し、前記温度センサ１０によ
り被冷却物の内部の温度を検出する。これらの圧力セン
サ９および温度センサ１０からの検出信号に基づいて、
前記真空吸引手段６および前記外気導入弁８を、予め設
定したプログラムにしたがって制御器１１により制御す
る。

【００１５】前記熱交換器５には、冷却水供給ライン１
２および戻りライン１３を介して、冷水タンク１４を接
続している。前記冷却水供給ライン１２には、前記冷水
タンク１４側より順に、循環ポンプ１５、冷水装置１６
および逆止弁１７を設けている。前記循環ポンプ１５
は、前記冷水タンク１４と前記熱交換器５との間で、冷
却水を循環させる作用をなす。前記冷水装置１６は、前
記冷却水供給ライン１２中を流れる水を冷却するもので
ある。

【００１６】前記冷水装置１６と並列に、電磁弁１８を
設けたバイパスライン１９を設け、このバイパスライン
１９の両端を前記冷却水供給ライン１２に接続してい
る。また、前記冷水タンク１４に、補給水供給ライン２
０を接続している。冬場等、補給水の温度が十分低いと
きには、前記冷水装置１６を運転させずに、前記電磁弁
１８を開き前記バイパスライン１９を通して冷却水を前
記熱交換器５に直接供給する。前記冷却水供給ライン１
２と前記真空吸引手段６は、封水供給ライン２１で接続
してあり、前記熱交換器５に供給する冷却水の一部を、
前記真空吸引手段６に封水として供給するようにしてい
る。

【００１７】前記循環ポンプ１５、前記冷水装置１６お
よび前記電磁弁１８の作動は、前記制御器１１により一
括して行う。例えば、制御器１１にウィクリータイマー
を設け、一週間のうちの所定の曜日および時間帯に前記
冷水装置１６が作動するように制御する。また、前記冷
水装置１６が運転可能な状態にあるかどうかの情報や冷
却水の温度情報を前記制御器１１に取り込み、前記冷水
装置１６が運転可能な状態にない場合や冷却水の温度が
所定温度まで低下していないときは、真空冷却装置の運
転を待機状態にする。そして、前記冷水装置１６が運転
可能な状態になった時点、あるいは冷却水の温度が所定
温度まで低下した時点で、真空冷却装置の運転を開始す
る。そうすることにより、冷却不良を防止することがで
き、冷却管理精度の向上を図ることができる。

【００１８】次に、上述の構成の制御について、図２に
基づいて説明する。図２において、横軸は時間、縦軸は
圧力で、減圧時および復圧時の前記冷却槽１内の圧力の
変化と、前記真空吸引手段６および前記外気導入弁８の
作動状態を示している。被冷却物を前記冷却槽１に収容
し、扉を閉めた後、運転スイッチをＯＮにし、真空冷却
工程を開始する。前記冷却槽１内を減圧するときは、ま
ず、前記真空吸引手段６を断続的に作動させて徐冷を行
う。この徐冷は、徐冷区間を４つの時間帯に区切り、各
時間帯毎に目標圧力Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃，Ｐ₄を設定し、
前記冷却槽１内の圧力を前記圧力センサ９により検出
し、各目標圧力に達した時点で前記真空吸引手段６を停
止させ、次の時間帯に移ると、再度、前記真空吸引手段
６を作動させる。

【００１９】前記真空吸引手段６を停止させている間
も、前記熱交換器５の作用により、排気中の蒸気が凝縮
してその容積が減少するため、前記冷却槽１内の圧力は
ゆるやかに低下している。前記徐冷区間後、前記冷却槽
１内を設定圧力Ｐ₅まで減圧する。前記時間帯の長さお
よび数、並びに前記目標圧力は、被冷却物の種類に応じ
て適宜変更する。前記冷却槽１内の圧力を確認しながら
前記真空吸引手段６の作動を制御するので、冷却不良が
発生せず、精度が高く確実な減圧制御を行うことができ
る。

【００２０】減圧完了後、前記真空吸引手段６を停止さ
せ、前記外気導入弁８を作動させて前記冷却槽１内に清
浄な外気を導入する。この外気の導入に際しては、前記
外気導入弁８を時間制御により断続的に作動させて徐圧
を行う。前記外気導入弁８の作動時間ｔ₁および停止時
間ｔ₂、並びにその作動・停止のサイクル数は、被冷却
物の種類に応じて設定する。図示した実施例では、前記
外気導入弁８の作動時間ｔ₁を約２分２０秒、停止時間
ｔ₂を約２０秒に設定している。前記冷却槽１内の圧力
が大気圧（７６０ｔｏｒｒ）に戻った後、扉を開いて、
被冷却物を取り出す。

【００２１】前記圧力センサ９が正常に働いているかど
うかは、次のように判定する。前記冷却槽１内が大気圧
の状態にあるとき（真空冷却工程の開始時または終了
時）、圧力センサ９による検出値が大気圧とずれていな
いかどうかにより判定する。また、前記温度センサ１０
の検出値との整合性に基づいて判定する。これは、減圧
時、前記冷却槽１内は被冷却物からの飽和蒸気で満たさ
れた状態にあり、温度と圧力とが一定の関係にあるの
で、これを利用して判定するものである。

【００２２】そして、これらの判定条件に基づいて、前
記圧力センサ９が故障していると判定されたときは、そ
の旨を報知するとともに、前記冷却槽１内の減圧制御
を、時間制御で前記真空吸引手段６の作動を制御する方
法に切り替える。すなわち、予め被冷却物の種類に応じ
て前記真空冷却手段６の作動時間ｔ₃，ｔ₅および停止
時間ｔ₄を設定しておき、これを選択するようにする
（図示した実施例では、ｔ₃＝約１分３０秒，ｔ₄＝約
２０秒，ｔ₅＝約４分）。そうすることにより、前記圧
力センサ９が万が一故障しても、バックアップとして、
時間制御による減圧制御に切り替え、真空冷却装置を停
止することなく継続して運転することができる。しか
も、前記圧力センサ９を用いた場合と同等の精度で減圧
制御を行うことができる。

【００２３】

【発明の効果】この発明は、以上のような構成であり、
圧力センサからの検出信号に基づいて精度が高く確実な
減圧制御を行うことができる。したがって、冷却不良を
確実に防止することができる。また、圧力センサの故障
時には、時間制御による運転に切り替えて、真空冷却装
置の運転を停止することなく継続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の説明図である。

【図２】この発明の実施例における制御内容を示す説明
図である。

【符号の説明】

１冷却槽２真空吸引ライン６真空吸引手段９圧力センサ１１制御器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者立石清也愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者竹田弘之愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者平木義信愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被冷却物を収容する冷却槽１に真空吸引
ライン２を接続し、この真空吸引ライン２に真空吸引手
段６を設け、前記冷却槽１に圧力センサ９を設け、この
圧力センサ９からの検出信号に基づいて前記真空吸引手
段６の作動を制御する制御器１１を備えたことを特徴と
する真空冷却装置の運転制御装置。
【請求項２】請求項１に記載の真空冷却装置の運転制
御装置において、前記制御器１１が、前記圧力センサ９
の故障時、時間制御により前記真空吸引手段６の作動を
制御する機能を有することを特徴とする真空冷却装置の
運転制御装置。